国家高技术研究发展计划(2007AA09Z30)
- 作品数：13 被引量：57H指数：5
- 相关作者：唐友刚赵晶瑞张若瑜王文杰刘利琴更多>>
- 相关机构：天津大学清华大学河北工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：交通运输工程天文地球建筑科学理学更多>>
- 传统深水Spar平台奇异运动响应研究
- 传统Spar平台在长周期规则波浪下的和型组合共振现象.考虑垂荡与纵摇运动的相互影响以及瞬时波面对于纵摇运动的参数激励作用,建立平台两自由度耦合运动方程.采用多尺度法导出了当波浪频率接近垂荡与纵摇固有频率之和时方程的一阶摄...
- 赵晶瑞唐友刚沈文君
- SPAR平台系泊系统模态分析
- 考虑深水系缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,计及缆变形的几何非线性和水动力影响,基于细长杆理论推导缆索的单元刚度矩阵,得到12×12的非线性单元刚度矩阵,实现了单元与有限元软件的调用对接....
- 唐友刚张若瑜庄茁
- 关键词：SPAR平台系泊系统固有频率模态
- 文献传递
- 传统Spar平台垂荡主共振时非线性耦合响应的研究
- 采用非线性动力学理论和数值模拟方法研究Spar平台极端响应。考虑瞬时波面对于平台垂荡静水回复力和纵摇静水回复力矩的影响,建立Spar平台参数激励垂荡-纵摇非线性耦合方程。在一阶波浪激励力作用下应用多尺度法导出了响应方程的...
- 赵晶瑞唐友刚冯丽梅张若瑜
- 关键词：SPAR平台
- 文献传递
- 水下缆绳松弛-张紧过程的冲击张力实验研究
- 系泊缆绳作为海洋结构物的定位系统,业已得到广泛的应用。当系泊的浮体发生大幅运动时,缆绳会发生松弛-张紧的变化,引起缆索结构的破坏。针对系泊缆索在松弛-张紧条件下的冲击张力问题,采用实验方法进行了研究,观察缆绳的松弛-张紧...
- 张素侠唐友刚林维学曹阳
- 关键词：系泊系统
- 文献传递
- 传统Spar平台垂荡-纵摇耦合内共振响应被引量：8
- 2009年
- 本文中研究规则波浪下经典Spar平台垂荡-纵摇耦合运动内共振动力特性.考虑垂荡频率与纵摇频率的2∶1的内共振关系,在无系泊状态下建立了平台非线性耦合运动微分方程.应用MOSES软件建立了平台模型,计算了不同波浪周期下的一阶波浪激励力.采用多尺度方法求解垂荡-纵摇耦合运动响应的定常解并进行数值验证.计算结果表明,当波浪频率接近垂荡固有频率且波高达到某一极限时,平台垂荡运动的能量达到饱和;当波高继续增加时,垂荡能量开始向纵摇运动转移,导致平台发生大幅纵摇运动.
- 赵晶瑞唐立志唐友刚王文杰
- 关键词：SPAR平台内共振
- 传统Spar平台垂荡主共振时非线性耦合响应的研究被引量：3
- 2010年
- 考虑瞬时波面影响,建立了Spar平台垂荡-纵摇运动的参数激励耦合运动方程,应用多尺度法导出了波浪频率接近垂荡固有频率时响应方程的一阶摄动解并做数值验证。计算结果显示:当波浪高度达到一定值时,纵摇运动中出现大量的亚谐频率成分;随着波浪高度进一步增大,纵摇运动将出现明显的幅值跳跃现象。研究结果表明,能量渗透现象是纵摇运动失稳的主要原因,波浪激励力矩对于纵摇本身的贡献很小。由于垂荡模态存在能量饱和现象,多余的垂荡能量将会向纵摇模态转移,导致出现大幅值的纵摇运动。
- 赵晶瑞唐友刚冯丽梅张若瑜
- 关键词：SPAR平台
- 深海系泊系统动张力有限元计算被引量：7
- 2009年
- 考虑深海聚酯尼龙系泊缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,缆变形的几何非线性,基于细长杆理论推导缆索单元的刚度矩阵和质量矩阵,得到12×12的非线性单元特性矩阵,利用有限元软件计算系泊系统的动张力。针对水深1 800 m由12根缆定位的Spar平台,考虑水流对系泊系统的作用,计算了不同外激励下的系缆动张力,讨论了激励频率对系缆张力的影响。结果表明,建立的缆索单元特性矩阵可以较好模拟深海聚酯缆的力学性能,并且得到的深海系泊缆动张力变化规律和力学特性是合理的。
- 唐友刚张若瑜刘利琴胡楠
- 关键词：SPAR平台系泊系统动张力
- 传统Spar平台和型组合共振运动响应研究被引量：2
- 2009年
- 研究传统Spar平台在长周期规则波浪下的和型组合共振现象。考虑垂荡与纵摇运动的相互影响以及瞬时波面对于纵摇运动的参数激励作用,建立平台两自由度耦合运动方程。采用多尺度法导出了当波浪频率接近垂荡与纵摇固有频率之和时方程的一阶摄动解。针对一座实际Spar平台,通过求解幅值分岔方程,得到平台在不同波高下的运动响应并进行了数值模拟。计算结果发现,当波浪幅值超过某一极限值时,平台出现较大幅值的垂荡与纵摇亚谐共振运动。研究结果揭示了Spar平台出现和型组合共振的条件和组合共振时的动力特性。
- 赵晶瑞唐友刚刘利琴
- Spar平台垂荡-纵摇耦合运动失稳机理被引量：8
- 2009年
- 研究参数激励和强迫激励共同作用下Spar平台垂荡-纵摇耦合运动的失稳机理。考虑静稳性和排水体积的变化,推导平台的垂荡回复力和纵摇回复力矩表达式,建立规则波浪中平台垂荡-纵摇耦合的运动方程。以经典Spar平台为例,分析平台垂荡-纵摇耦合运动发生马休类型不稳定运动的条件以及平台运动失稳的形式,给出波高和波浪周期平面上平台因大幅运动失稳的参数域。结果表明,当波高相对较小时,波浪的临界周期接近于垂荡固有周期,平台失稳的形式为马休失稳;当波高相对较大时,波浪的临界周期远离垂荡固有周期,平台由于大幅摇摆运动而失稳。
- 刘利琴唐友刚王文杰
- 关键词：SPAR平台内共振失稳机理
- 传统Spar平台参数激励Mathieu不稳定性的研究被引量：11
- 2010年
- 考虑时变的稳性高GM的影响,导出了传统Spar平台参数激励纵摇运动微分方程,简化得到具有三次非线性项的有阻尼Mathieu方程。应用多尺度法求得了当垂荡频率与纵摇固有频率比接近2∶1时纵摇微分方程的二阶定常响应。根据Floquet理论分析了方程零解与定常周期解的稳定性并进行了数值验证。研究结果表明:稳性高度GM值对于平台纵摇运动的稳定性具有重要影响,调整稳性高度或增加系统阻尼可以减小定常解的不稳定区域,从而抑制平台参数激励纵摇运动的发生。
- 赵晶瑞唐友刚王文杰
- 关键词：SPAR平台多尺度法
